visiÓn humana - zaloamati.azc.uam.mx

Mtro.en Arq. Salvador U. Islas Barajas

PROFESOR DEL DEPARTAMENTO DE MEDIO AMBIENTE

GUION DE LA UNIDAD 2 DIAPORAMA

Clave: 1401016. CONFORT LUMÍNICO Y ACÚSTICO OCTUBRE 2019

1

Diapositiva 1 Unidad 2Percepción Visual

Visión Humana

Eficiencia Visual

Requerimientos Lumínicos de la Visión

Calidad y Cantidad de luz

Inicio de Guion. Objetivos de la UEA considera: 1. Identificar y analizar los factores biofísicos y psicológicos del hombre como determinantes del confort lumínico y acústico e inherente al diseño del hábitat. Es necesario considerar que para entender los Principios y conceptos de percepción visual e iluminación natural y artificial se requieren entender los siguientes temas: Visión humana Eficiencia Visual Requerimientos lumínicos de la Visión Calidad de la Luz Cantidad de Luz

Diapositiva 2 VISIÓN HUMANA

ANATOMÍA

DEL

OJO

El órgano de la visión se compone de tres cámaras (anterior, media y posterior) las tres cámaras oculares se encargan de transmitir las imágenes. En conjunto se trata de una serie de mecanismos para traducir la luz y llegarla a la parte posterior del ojo en donde inicia un proceso de discriminación de imágenes.





2


ANATOMÍA

DEL

OJO

Como parte de la experiencia de la visión y de manera auxiliar, el órgano del ojo utiliza una serie de músculos para alinear ambos ojos y permitir la conexión total del órgano de la visión. Al aprender a alinear nuestros ojos podemos tener una visión adecuada. Ejemplo de los recién nacidos y como aprendemos a alinear nuestros ojos. Aprendemos a conocer el mundo desde una tempranísima edad.


Cornea

-Protuberancia translúcida de la parte anterior del

ojo

-La luz entra al ojo a través de la cornea

-Encapsula fluido que refracta la luz

-Enfoque primario

Humor Acuoso

-De color claro, líquido acuosos que se encuentra

en la camara anterior del ojo

Las partes del ojo acorde con la denominación Anatómica. La cornea y el humor acuoso proporciona un enfoque inicial y tamizan de manera primaria la luz.





3


Pupila

-Se abre y cierra para regular la cantidad de luz

que entra al ojo, reflejo

fotomotor.

Iris

-De reacción lenta para adaptarse a cambios

repentinos -mecanismo de protección pobre

-Banda circular que controla el tamaño de la

pupila

-La pigmentación del iris da el “color” a los ojos

(ojos azules tienen menos pigmentación los de

color café la máxima)

iris

Pupila e Iris conforman el obturador natural, son mecanismos pobres de protección y se encargan de tamizar la luz, la imagen. Cornea, humor acuoso, pupila e iris constituyen elementos que entre otras funciones tienen la de proteger las estructuras fotosensibles de excesivas cantidades de luz, de deslumbramiento y dan un ambiente adecuado para el intercambio químico de sustancias que intervienen en los procesos de interpretación de ondas las electromagnéticas que componen la luz.


Cristalino

-Tejido transparente que desvía la luz que entra

al ojo, “fenómeno de acomodación”

-Músculos Ciliares, ajustan el grosor del cristalino

para mejorar el enfoque – Vista fatigada-

Humor Vitreo

-De aspecto claro, gelatinoso, se encuentra en la

parte posterior del ojo

-Mantiene la forma del ojo

Cristalino es un tejido que se encarga del enfoque de las imágenes, este varía su espesor para efectuar un primer fenómeno de adaptación visual: “ACOMODACIÓN”. Se establece un ejemplo y dinámica de clase para ejemplificar el fenómeno de la acomodación. EL humor vítreo como el resto de las estructuras o cámaras se encarga de dar forma al ojo, considerando que la forma adecuada permite un enfoque correcto en conjunto con el cristalino y que deformaciones en la forma del ojo pueden constituir





4

alteraciones en la imagen percibida. Ejemplos, en dinámica con los estudiantes que usan lentes y los diferentes padecimientos oculares del grupo.

Diapositiva 7 EFICIENCIA VISUAL

Retina

-Capa de tejido que se encuentra en la parte –

posterior del ojo

-Contiene las células que reaccionan a la luz

(fotoreceptores)

La retina es un tejido que se compone por varias capas de células que reaccionan con la luz: destacan las células ganglionares, ganglionares, bipolares, amacrinas, horizontales, tienen conexión con el cerebro ya que sus terminales forman el nervio óptico. La información fluye en dos vías. Estas terminales reciben y procesan información de las células ganglionares, conos y bastones. Las células pigmentarias funcionan como un protector contra la oxidación derivada de procesos desencadenados en otros tejidos por diferentes longitudes de onda de la luz. Evitan la oxidación y degradación de parte de los tejidos. http://www.revista.unam.mx/vol.12/num3/art31/#up A través del haz retino-hipotalámico (que se origina fundamentalmente en las células ganglionares especiales con melanopsina de la





5

retina visual), la información visual se transmite al núcleo supraquiasmático del hipotálamo. Este núcleo funciona como un reloj interno y ajusta el ciclo circadiano al tiempo real, ya que regula la liberación de melatonina por parte de la glándula pineal, a través del sistema nervioso simpático (por fibras del ganglio simpático cervical superior). Las células ganglionares con melanopsina envían información al área pretectal. Si la luz es muy intensa, el área pretectal, a través de las fibras parasimpáticas preganglionares que se originan en el núcleo accesorio de Edinger-Westphal y que hacen sinapsis con neuronas postganglionares del ganglio ciliar, inerva al músculo esfínter de la pupila, que se contrae para disminuir el diámetro pupilar, disminuyendo la cantidad de luz que entra al ojo. Esto es, el reflejo foto motor. Las células ganglionares M envían información al folículo superior, un centro que integra otras informaciones sensoriales y que está implicado en la elaboración de reflejos





6


Fóvea

-Cavidad en la retina alineada al eje del ojo

-Permite el enfoque de los rayos de luz en el ojo,

en esta se coloca la IMAGEN ÓPTICA.

Nervio Óptico

-Transmite las señales eléctricas al cerebro

-Sale del ojo de la parte posterior a 15º del centro

-es el punto ciego del campo de la percep

ción-fóvea

Fóvea es una cavidad que contiene una saturación de células tipo cono que son sensibles a la percepción de los colores (luz verde y luz roja principalmente). La IMAGEN ÓPTICA, ocurre al dirigir la vista hacia un objeto con la fóvea, de tal manera que se tiene la impresión más vívida visualmente hablando del objeto. Nervio Óptico, es el nervio sensitivo que transmite la información visual des de la retina y hasta el cerebro.


Agudeza relativa del ojo izquierdo

La fóvea al contener la mayor cantidad de foto receptores tipo cono permiten al centrar la imagen visual en 0ª caracteriza la alta capacidad de la retina con la máxima agudeza visual gracias a la alta densidad de los conos con ausencia de vasos sanguíneos, es la parte más gruesa de la retina. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/AcuityHumanEye.svg/1920px-AcuityHumanEye.svg.png





7

Diapositiva

10 EFICIENCIA VISUAL

Bastones

-130 millones

-Localizados a la periferia

Bastones: fibras ópticas

Nerviosas

•120:1

•Contraste

Conos

-6 a 7 millones

-Localizados en la fóvea

principalmente

Correpondencia:

•1:1 cono : ganglionar

•Resolución

•Nitidez visual

Bastones. Células foto receptoras que pueden detectar hasta la energía de un FOTÓN, se saturan y son los responsables del deslumbramiento. No detectan los colores. Sensibles a longitudes de onda a 500nm, luz VERDE AZUL. Human Physiology and Mechanisms of Disease by Arthur C. Guyton (1992) p.373

Diapositiva

11 EFICIENCIA VISUAL

Distribución de conos y bastones en una sección del ojo humano que pasa a través de la fóvea y el punto ciego del nervio óptico. El gráfico muestra la cantidad de bastones y conos en una sección del ojo. Las densidades determinan la naturaleza de la visión fotópica y la visión escotópica. https://es.wikipedia.org/wiki/Fóvea#/media/Archivo:Distribution_of_Cones_and_Rods_on_Human_Retina.png





8

Diapositiva

12 REQUERIMIENTOS LUMÍNICOS DE LA

VISIÓNBastones

-Visión Escotopica

•Alta sensibilidad a baja

Luz (visión nocturna)

•Identificación pobre de

colores y detalles

•Ciegos a la luz rojas

con sensibilidad al

Movimiento

“CONTRASTE”

Conos

-Visión Fotópica

•Baja sensibilidad

•(visión diurna)

•Resuelve los detalles bajo

una buena luz

•Buena identificación de los

colores (Visión de los colores)

“DEFINICIONES”

Las células foto receptoras tienen diferentes capacidades y por lo tanto una dominancia de funcionamiento. Bastones: son responsables de la percepción del movimiento, de la visión en condiciones de penumbra. Conos: son responsables de la percepción y definición de los colores en condiciones de luminosidad alta. Ambos tipos de visión trabajan en conjunto pero tienen una dominancia en los ambientes que les son favorables.

Diapositiva


VISIÓN

Eficiencia espectral

EF

ICIE

NC

IA E

SP

EC

RA

L R

ELA

TIV

A

LONGITUD DE ONDA EN NANOMETROS

430

530 560

El diagrama muestra la eficiencia espectral relativa de visión en cuanto a los colores luz, ambos modos de visión son complementarios y nos dan la impresión de los colores. La FE azul 0.90 (escotópica) contra 0.40 (fotopica) apariencia especial (etérea) La FE verde 0.95 (fotópica) contra 0.75 (escotópica) apariencia real con mayor nivel de luz. La FE roja 0.82 (fotópica) contra 0.25 (escotópica)





9

Diapositiva


VISIÓN

480

Existen tres tipos diferentes de conos, con sensibilidad selectiva a la luz de manera diferenciada dependiendo de la longitud de onda VERDE, ROJA y AZUL. CONOS S máxima absorción en 430nm CONOS M máxima absorción en 530nm CONOS L máxima absorción en 560nm BASTONES máxima absorción en 501nm El cerebro interpreta los colores con la combinación de los porcentajes de absorción de los tres tipos de conos y la impresión de los BASTONES. Arthur C. Guyton,John E. Hall: Fisiología médica, 2001, (ISBN 978-88-7959-210-9)





10

Diapositiva

15 -Distancias Cercanas: Cristalino mas grueso

-Distancias Lejanas: Cristalino mas delgado y

relajado

-Problemas comunes

-Miopía – Vista Cercana

-Hipermetropía – Vista Lejana

CALIDAD DE LUZ

Procesos visuales ACOMODACIÓN

Ejemplo de aplicación en clase: Con el ojo derecho cubierto por la mano derecha pedir a los estudiantes que observen de cerca su mano izquierda, durante unos segundos. Pedir a los alumnos que enfoquen el pizarrón o la pantalla para que noten el trabajo del cristalino, con la sensación que da el FENÓMENO DE ACOMODACIÓN.

Diapositiva

16 CALIDAD DE LUZ

Procesos visuales ACOMODACIÓN

https://www.vix.com/es/btg/cine El fenómeno que permite visualizar objetos o ambientes en el entorno cercano o lejano de manera alternada, atendiendo a la agudeza visual y el enfoque.





11

Diapositiva

17 CALIDAD DE LUZ

Procesos visuales ADAPTACIÓN

-La sensibilidad del ojo se adapta a varios Niveles de luz ambiental. •Adaptación a niveles bajos de luz a oscuridad -Determinada por bastones -Sensibilidad aumenta en función del tiempo -Adaptación de los conos _10 minutos -Adaptación de los bastones _20 minutos -Adaptación Completa _40 minutos -Función en intensidad y duración -La adaptación tomará menos tiempo en lugares con luz tenue

Diapositiva

18 •Adaptación a niveles bajos de luz y oscuridad

-Determinada por bastones

-Sensibilidad aumenta en función del tiempo

-Adaptación de los conos _10 minutos

-Adaptación de los bastones _20 minutos

-Adaptación Completa _40 minutos

-Función en intensidad y duración

-La adaptación tomará menos tiempo en

lugares con luz tenue

CALIDAD DE LUZ


Como parte de los proceso visuales la ADAPTACIÓN de una ambiente luminoso a un ambiente oscuro, en principio se considera una segura momentánea (equiparable al deslumbramiento) pero en oscuridad. En este PROCESO VISUAL, las células fotosensibles (bastones) progresivamente se adaptan permitiendo con el tiempo percibir contrastes y movimiento. Ejemplo clásico del CINE, Museo u otro espacio que se encuentra en penumbra como un dormitorio y un





12

baño por la noche.

Diapositiva

19 CALIDAD DE LUZ


-La sensibilidad del ojo se adapta a varios Niveles de luz ambiental. -La sensibilidad del ojo se adapta a varios Niveles de luz ambiental.





13

Diapositiva

20 De oscuridad a LUZ

-Determinada por conos

-Sobre exposición inicial y después se

estabiliza

-Adaptación completa en pocos minutos

CALIDAD DE LUZ


-La sensibilidad del ojo se adapta a varios Niveles de luz ambiental.

Diapositiva

21 FACTORES QUE AFECTAN LA VISIBILIDAD

DE UNA TAREA

•Contraste

•Tamaño del Detalle

•Tiempo de Exposición

•Edad del Ocupante

CALIDAD DE LUZ

El tamaño de los objetos o elementos con los que se realiza la tarea visual. El Contraste se referido: EL AMBIENTE LUMINOSO o escena dentro de un espacio, el contraste propiamente de la tarea, ejemplo de esto es el tamaño o punto del texto en una página blanca, el contraste varía con el tono de la tipografía y su fondo.





14

Diapositiva

22

•Contraste

FACTORES QUE AFECTAN LA VISIBILIDAD

DE UNA TAREA

CALIDAD DE LUZ

El contraste está determinado por la intensidad del mismo en la escena o ambiente luminoso, de esto depende la visualización correcta de la tarea

Diapositiva

23

Observador 1. •En la Imagen vemos (la clase, estudiantes) una figura humana, que alcanzamos a visualizar por un contraste muy intenso, establecido por la alta luminancia del ambiente exterior que dibuja los contornos de la figura humana y los elementos que la enmarcan. Observador 2. •El niño (figura humana en la escena observa un paisaje con un contraste equilibrado pero mucho menor al que percibimos desde el interior de la habitación.





15

Diapositiva

24

Observador 3. El niño convertido en observador puede voltear a su izquierda y gracias a la aportación luminosa de la ventana aprecia en el interior de la habitación, en un ambiente de contraste medianamente equilibrado a dos personas que miran por la ventana. http://42.mostra.org/en/filme/8148-THREE-COLORS-RED

Diapositiva

25 Tamaño


DE UNA TAREA

CALIDAD DE LUZ

El tamaño de la tarea a visualizar es determinante (junto con el contraste) ya que de este dependerá la decisión de cantidad de luz que sea necesaria para satisfacer al órgano de la visión.





16

Diapositiva

26

Tiempo

de

exposición


DE UNA TAREA

CALIDAD DE LUZ

Ejemplificar la prueba de agudeza visual que se realiza en una consulta optométrica. Los alumnos intentarán leer las letras de manera regular y se tratará de determinar cuál de ellos tiene mejor capacidad de lectura dependiendo el tamaño que les sea posible leer.

Diapositiva

27

El tamaños de la tarea es determinante, este relojero requiere posiblemente de una iluminación de TAREA mucho más cercana a los objetos, con ello mejora su experiencia.





17

Diapositiva

28

Este ingeniero que trata con elementos gigantes de un motor de maquinaria pasada podría requerir menores cantidades de luz para la realización de tareas. Le tamaños es importante para lograr una condición de bienestar.

Diapositiva

29

Otro factor que determina la visibilidad de una tarea será la EDAD. Conforme crecemos y los procesos de oxidación de los tejidos afectan las estructuras internas del ojo se produce un deterioro paulatino e irreversible. Sería posible que nuestra percepción de la realidad está ligada con nuestra capacidad de definir y ver el mundo que nos rodea, así como la capacidad de entender el mundo que nos rodea y que hemos creado a nuestro alrededor.





18

Diapositiva

30 Edad.

Cornea- Se amarillenta con la edad, comenzando

a los 12 años

•Reducción de transmisión

•20 -____% 30 -____%

•40 -____% 50 -____%

•60 -____% 70 -____%

•Perdida de elasticidad de los tejidos


DE UNA TAREA

CALIDAD DE LUZ

A los 13 años podemos considerar que contamos con la máxima agudeza visual y capacidad para ver, las estructuras y tejidos del ojo se encuentran en plenitud. Conforme vamos madurando las estructuras internas de los ojos se van deteriorando hasta llegar a la etapa octogenaria en que tenemos la menor capacidad de toda nuestra vida.

Diapositiva

31 Edad.

Cornea- Se amarillenta con la edad, comenzando

a los 12 años

•Reducción de transmisión

•20 -_98_% 30 -_94_%

•40 -_75_% 50 -_60_%

•60 -_40_% 70 -_28_%

•Perdida de elasticidad de los tejidos


DE UNA TAREA

CALIDAD DE LUZ

Conocer estos procesos que afectan a la visibilidad de una tarea puede ayudar al diseñador a atender necesidades de una mayor iluminancia para garantizar mejores condiciones a usuarios de edades avanzadas. Ejemplos de ello pueden ser proyectos de casas de descanso, hospitales, casinos, etc. Esto no implica que podemos tener menores niveles de iluminancia con usuarios de edades tempranas.





19

Diapositiva

32 Edad.

Humor Vítreo- Se vuelve nebuloso con la edad, reduce

la transmisión y pierde elasticidad

Iris- La pupila se reduce de tamaño con la edad y se

reduce la adaptación

Cristalino- Pierde elasticidad con la edad

Se reduce la habilidad de enfocar en la retina


DE UNA TAREA

CALIDAD DE LUZ

Diapositiva

33 Descripción de la Categoría

A 30 lx (3 fc)

B 50 lx (5 fc)

C

100 lx (10 fc)

D 300 lx (30 fc)

E 500 lx (50 fc)

F

100 lx (10 fc)

G 3000 a 10000 lx (3000-10000 fc)

TAREAS VISUALES ESPECIALES. Aplica donde el desempeño visual es de importancia crítica, estas tareas son

altamente especializadas, incluyendo aquellas con muy pequeño o muy bajo contraste para visualizar elementos

críticos. Los niveles de iluminancia recomendados deberán ser logrados con la ayuda de luz complementaria. Los

niveles de iluminancia mas altos recomedados serán también logrados aproximando la fuente de iluminación a la

tarea a desarrollar.

Realización de tareas visuales proximas

al umbral o límite de desempeño visual.

Nota. La presición en el cálculo de iluminancia se detalla en el capitulo 9 "CÁLCULOS DE ILUMINACIÓN" Para la

cuantificación de incertidumbre en medición fotométrica, e incetidumbre en reflectacias del espacio estudiado, las

mediciones de iluminacia será + o - 10% del valor recomendado. Debe considerarse que la iluminacia puede tener

una desviación de los valores recomendadoscomparado con otros criterios de iluminación.

TAREAS VISULES FRECUENTES. El desempeño visual es importante. Estas tareas son comunes en espacios

Comerciales, Industriales, y Residenciales. Los niveles recomendads de iluminanacia difieren según las

características de las tareas visuales a ser iluminadas. Los niveles mas altos de estas categorías se recomiendan

para tareas visuales con elementos criticos a bajo contraste y tamaños pequeños.

Realización de tares visuales de alto

contraste y tamaños grandes adistinguir.

Realización de tareas de alto contraste y

tamaños pequeños, o tareas visuales de

bajo contraste y tamaños grandes a

distinguir.

Realización de tareas visuales de bajo

contraste y tamaños pequeños a

distinguir

ORIENTACIÓN Y TAREAS VISUALES SIMPLES. Desempeño visual no es considearblemente importante. Estas

Tareas o actividades se relacionan con ESPACIOS PÚBLICOS donde lectura y análisis visuales detallados son

ocacinales. Los niveles mas altos son recomendados para tareas donde el desempeño visual es ocacional.

Espacios Públicos

Orientacion Simple en visitas cortas

Espacios de Trabajo, donde se dan

tareas visuales simples

1000 lx (100 fc)

CANTIDAD DE LUZ

IES, Tabla que muestra los requerimientos de iluminancia para diferentes necesidades visuales. Referentes normativos aplicables en nuestro medio son:

Normas y

Recomendaciones

NOM-025-STPS-2008

Reglamento de

construcciones del Distrito

Federal

Iluminancia Recomendada

IES-CIE

visiÓn humana - zaloamati.azc.uam.mx

Documents